DE19846710B4 - Process for the injection molding of microformed parts of thermoplastics with a low sprue mass - Google Patents

Process for the injection molding of microformed parts of thermoplastics with a low sprue mass Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von Mikroformteilen aus thermoplastischen Kunststoffen mit einer geringen Angußmasse, wobei
a. die Formteilkavität und der Angußkanal eines Werkzeuges sowie eine divergent ausgebildete Öffnung einer Maschinendüse im ersten Verfahrensschritt durch einen Einspritzvorgang aus einer ständig auf Schmelzetemperatur gehaltenen Einspritzkammer mit Schmelze gefüllt werden, wobei die genannten Komponenten eine Temperatur im Bereich der Schmelzetemperatur besitzen und im Anschluß an diesen Einspritzvorgang dem Werkzeug durch eine geeignete Vorrichtung Wärme entzogen wird, so daß die Schmelze in der Kavität erstarrt, wobei die Schmelze zur Kompensation von Materialschwindung unter einem Nachdruck steht und daß
b. in einem weiteren Verfahrensschritt der divergenten Düsenöffnung durch eine geeignete Vorrichtung Wärme entzogen wird, so daß die Schmelze in der Düsenöffnung erstarrt, wobei die so erstarrte Schmelze im folgenden als Angußkörper bezeichnet wird, und daß
c. zum Entfernen dieses erstarrten Angußkörpers das Werkzeug von der Maschine abgehoben wird, wobei während der Abhebebewegung der eingefrorene...Process for the production of microformed parts of thermoplastic materials with a low casting material, wherein
a. the mold cavity and the runner of a tool and a divergent opening of a machine nozzle in the first process step are filled by an injection from a constantly held at melt temperature injection chamber with melt, said components have a temperature in the range of the melt temperature and following this injection process the Tool is removed by a suitable device heat, so that the melt solidifies in the cavity, wherein the melt to compensate for material shrinkage is under a reprint and that
b. Heat is removed in a further process step of the divergent nozzle opening by a suitable device, so that the melt solidifies in the nozzle opening, wherein the thus solidified melt is hereinafter referred to as sprue body, and in that
c. To remove this solidified Angußkörpers the tool is lifted from the machine, wherein during the lifting movement of the frozen ...

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Description

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mikroformteilen aus thermoplastischen Kunststoffen mit geringer Angussmasse.The The invention relates to a method for producing microformed parts made of thermoplastic materials with low sprue mass.

Stand der TechnikState of the art

Mit dem Begriff Mikroformteile werden in den folgenden Ausführungen strukturierte Formteile aus Kunststoff mit einer Masse in der Größenordnung von einigen Milligramm bezeichnet, während nach dem Stand der Technik meist Kleinteile > 1 g mit strukturierten Bereichen, die Mikrometerabmessungen aufweisen, darunterverstanden werden. Solche Mikroformteile werden nach dem Stand der Technik im Spritzgießverfahren hergestellt. Es kommen dabei Sonderausführungen von konventionellen Spritzgießmaschinen zum Einsatz.With The term micro-molded parts will be used in the following remarks textured plastic moldings with a mass of the order of called a few milligrams while According to the prior art usually small parts> 1 g with structured areas, the To be understood. Such microform parts are manufactured according to the state of the art by injection molding. It come here special designs from conventional injection molding machines for use.

Eine wichtige Problemstellung für die wirtschaftliche Fertigung von Mikroformteilen stellt die Vermeidung von Verarbeitungsabfällen sowie die Verkürzung der Zeit für einen Fertigungszyklus dar. Einen entscheidenden Einfluß auf die Zeit für einen Fertigungszyklus hat die sogenannte Kühlzeit, die benötigt wird, bis das Formteil soweit erstarrt ist, daß es entformt werden kann. Diese wird durch ein überdimensioniertes Angußsystem deutlich verlängert. Darüber hinaus hat der entformte Anguß bei auf konventionellen Spritzgießmaschinen für Kleinteile hergestellten Mikroformteilen einen erheblichen Anteil am Gesamteinspritzvolumen. Aufgrund der zumeist hohen Qualitätsanforderungen in den Bereichen, in denen Mikroformteile eingesetzt werden, beispielsweise in der Medizintechnik, ist eine Wiederverwertung des einmal erstarrten Angußmaterials in vielen Fällen nicht möglich.A important problem for the economical production of microformed parts is the avoidance of processing waste as well as the shortening the time for a manufacturing cycle. A decisive influence on the time for a manufacturing cycle has the so-called cooling time that is needed until the molding is solidified so far that it can be removed from the mold. This is by an oversized gating system significantly extended. Furthermore the demoulded sprue at on conventional injection molding machines for small parts produced microform parts a significant share of the total injection volume. Due to the usually high quality requirements in the areas in which microform parts are used, for example in the Medical technology, is a recycling of the once frozen Angußmaterials in many cases not possible.

Der Stand der Technik zur Reduzierung des auftretenden Abfalls bei der Herstellung von Mikroformteilen beschränkt sich im wesentlichen auf zwei Ansätze. Der erste Ansatz besteht in der Verwendung eines herkömmlichen Spritzgießverfahrens, wobei die Funktionselemente einer herkömmlichen Spritzgießmaschine verkleinert sind. Es wird dadurch eine Verringerung des in der Maschine vorhandenen Materialvolumens erreicht. Im gleichen Maße kann auch der Anguß kleiner ausgeführt werden, was zu der gewünschten Abfallreduzierung führt. Auf diese Weise kann das Verhältnis von Angußmasse zu Formteilmasse bis zu einem gewissen Grad abgesenkt werden, es beträgt aber immer noch etwa 100:1.Of the State of the art for reducing the waste occurring in the Production of microformed parts is essentially limited two approaches. The first approach is to use a conventional one Injection molding process, wherein the functional elements of a conventional injection molding machine are reduced. It will cause a reduction in the machine reached existing material volume. To the same extent can also the sprue is smaller accomplished become what you want Waste reduction leads. That way the ratio can be of casting material be lowered to molding compound to a certain extent, it is but still about 100: 1.

Der zweite Ansatz zielt auf die vollständige Vermeidung eines Angusses ab. Dies wird in WO 97/07960 A1 beschrieben. Während bei diesem Konzept die Schmelzeplastifizierung und die Druckerzeugung durch einen Kolben prinzipiell einer konventionellen Maschine entsprechen, wird im Bereich der Schnittstelle zwischen Maschinendüse und Werkzeug ein anderer Weg beschritten. Die Maschinendüse wird so tief in das Werkzeug, und damit so nah an die Kavität, geführt, daß ihrer Spitze praktisch mit der Kavitätbegrenzung abschließt. Auf diese Weise entfällt theoretisch jeglicher Anguß. Durch eine bewegliche Verschlußnadel kann die Maschinendüsenöffnung verschlossen werden.Of the second approach aims to completely avoid a sprue from. This is described in WO 97/07960 A1. While with this concept the Melt plasticization and pressure generation by a piston in principle correspond to a conventional machine, is used in the Area of interface between machine nozzle and tool another Walk on path. The machine nozzle is led so deeply into the tool, and so close to the cavity, that its Tip practically with the cavity limit concludes. This is not necessary theoretically any sprue. By a movable locking needle can close the machine nozzle opening become.

Nachteile des Standes der Technikdisadvantage of the prior art

Der Nachteil des ersten Ansatzes liegt in dem immer noch sehr großen Angußabfall. Dies läßt sich auf folgende Punkte zurückführen:

  • • In einigen Fällen ist der Verkleinerung der Funktionselemente einer herkömmlichen Spritzgießmaschine, als Beispiel sei hier die Plastifizierschnecke genannt, Grenzen gesetzt. Somit kann das Materialvolumen innerhalb der Maschine nicht beliebig verkleinert werden. Daher befindet sich in der Maschine immer noch ein verhältnismäßig großes Schmelzevolumen. Es wird daher ein großer Schmelzeaustrag benötigt, um die Verweilzeit des Polymeren in der Maschine unterhalb der zulässigen Grenzen zu halten. Ein einzelnes Mikroformteil kann dieses große Schmelzevolumen nicht aufnehmen, so daß im Falle eines Einkavitätenwerkzeugs ein verhältnismäßig großer Anguß benötigt wird.
  • • Um den hohen Schmelzeaustrag sinnvoll zu nutzen, werden häufig Mehrkavitätenwerkzeuge verwendet. Das bedeutet, daß die Schmelze im Werkzeug durch einen Angußverteiler zu den einzelnen Kavitäten geführt wird. Als Produktionsabfall bleibt anschließend der eingefrorene Angußverteiler übrig, welcher ebenfalls ein Vielfaches der Formteilmassen besitzt. Darüber hinaus ist es bei Verwendung von Mehrkavitätenwerkzeugen schwierig, konstante Formteilqualitäten zu erzielen, da sich zum einen schon die Kavitäten selbst durch die auftretenden Toleranzen im Fertigungsprozeß unterscheiden, zum anderen auch im Spritzgießprozeß Schwankungen von Formnest zu Formnest auftreten. Eine Qualitätsüberwachung ist nach dem Stand der Technik bisher nur für Einfachwerkzeuge zuverlässig realisiert.
The disadvantage of the first approach lies in the still very large Angußabfall. This can be attributed to the following points:
  • • In some cases, the reduction of the functional elements of a conventional injection molding machine, as the plasticizing screw is called here, limits. Thus, the volume of material within the machine can not be reduced arbitrarily. Therefore, there is still a relatively large volume of melt in the machine. Therefore, a large melt discharge is needed to keep the polymer dwell time below allowable limits. A single microform part can not accommodate this large volume of melt so that in the case of a single cavity mold a relatively large gate is needed.
  • • Multi-cavity tools are often used to make good use of the high melt discharge. This means that the melt in the tool is guided through a gate distributor to the individual cavities. As a production waste then remains the frozen gate distributor, which also has a multiple of the molding compositions. Moreover, it is difficult to achieve constant molding qualities when using multi-cavity molds, since on the one hand already the cavities themselves differ by the occurring tolerances in the manufacturing process, on the other hand fluctuations in the injection molding process from mold cavity to mold cavity occur. A quality control has been realized reliably according to the prior art only for simple tools.

Eine Möglichkeit, den Angußverteiler bei Mehrkavitätenwerkzeugen zu vermeiden, ist die Verwendung von Heißkanalsystemen. Dabei leiten beheizte Kanäle die Schmelze von der zentralen Plastifiziereinheit zu den einzelnen Kavitäten. Die nicht in die Kavitäten eingespritzte Schmelze verbleibt im schmelzeförmigen Zustand im Heißkanal und wird beim nächsten Einspritzvorgang verwendet. Die Kanäle besitzen im Vergleich zu den Mikroformteilen jedoch ein sehr viel größeres Volumen. Daher kann es vorkommen, daß bei sehr kleinen Formteilvolumina die Schmelze in den Heißkanälen über die zulässige Verweilzeit hinaus im heißen Zustand gehalten wird und somit thermisch abgebaut wird.One way to avoid the runner in Mehrkavitätenwerkzeugen is the use of hot runner systems. Heated channels conduct the melt from the central plasticizing unit to the individual cavities. The melt not injected into the cavities remains in the melted state in the hot runner and is used in the next injection process. However, the channels have a much larger volume compared to the microform parts. Therefore it can happen that at very small mold volumes, the melt is kept in the hot runners over the allowable residence time in the hot state and thus thermally degraded.

Als ein weiterer entscheidender Nachteil bei der Verwendung von herkömmlicher Spritzgießmaschinentechnik für das Mikrospritzgießen muß die Schnittstelle zwischen Maschinendüse und Anguß sowie der Anguß selbst betrachtet werden. Während der Abkühlphase des Formteils erstarrt auch der Anguß oder zumindest der letzte Teil des Angusses. Zur Einsparung von weiteren Bearbeitungsschritten wird gefordert, daß in der Entformungsphase das Formteil derart aus der Kavität entfernt werden soll, daß der Anguß automatisch vom Formteil abreißt. Hierfür ist ein Anschnitt, das heißt eine Angußverjüngung kurz vor dem Formteil, notwendig. Eine solche Verjüngung erfordert die Entformung des erstarrten Angusses in Richtung der Maschinendüse. Wird das Werkzeug zu diesem Zweck von der Maschinendüse abgehoben, so kann die in der Maschinendüse vorhandene Schmelze unkontrolliert aus der Düse austreten. Es ist daher notwendig, die Schmelze am Austreten aus der Düse zu hindern. Nach Stand der Technik kann dies durch zwei Techniken erfolgen:

  • • Durch eine Nadelverschlußdüse ( EP 0578213 A1 )
  • • Durch eine thermische Verschlußdüse ( EP 0452611 A2
Another major drawback to using conventional injection molding equipment for micro injection molding is that the interface between the machine nozzle and gate and the gate itself must be considered. During the cooling phase of the molding and the gate or at least the last part of the sprue solidifies. To save further processing steps, it is required that in the demolding phase the molded part should be removed from the cavity in such a way that the gate automatically breaks off from the molded part. For this purpose, a bleed, that is a sprue taper just before the molding, necessary. Such a taper requires the demoulding of the solidified sprue in the direction of the machine nozzle. If the tool is lifted off from the machine nozzle for this purpose, the melt present in the machine nozzle can exit the nozzle in an uncontrolled manner. It is therefore necessary to prevent the melt from exiting the nozzle. In the prior art, this can be done by two techniques:
  • • through a needle valve nozzle ( EP 0578213 A1 )
  • • By a thermal shut-off nozzle ( EP 0452611 A2

In der Praxis des Mikrospritzgießens zeigen beide Techniken Nachteile.In the practice of micro injection molding both techniques show disadvantages.

Die Nadelverschlußdüse ist in einer Baugröße, wie sie für das Steuern von extrem kleinen Materialvolumina gefordert wird, mit Problemen behaftet, welche zum Beispiel die Dichtigkeit und das Verdrängungsvolumen bei der Nadelbewegung betreffen. Die thermische Verschlußdüse ist ebenfalls eher für große Massen, bzw. einen großen Anguß geeignet. Sie funktioniert, indem die verbleibende Schmelze in der Düse abgekühlt wird, so daß sie die Düse abdichtet. Der abgekühlte Materialpfropf wird dann entweder zu Beginn des nächsten Fertigungszyklus aufgeschmolzen und in die Kavität gesprizt, was bei hohen Qualitätsansprüchen nicht tolerierbar ist, oder der Pfropf wird beim nächsten Einspritzvorgang in einer Auffangmulde im Anguß aufgefangen, so daß die frische Schmelze an ihm vorbei in die Kavität fließen kann. Diese Variante erfordert dementsprechend eine Vergrößerung des Angusses.The Needle valve nozzle is in a size, like she for the control of extremely small volumes of material is required, with problems, which for example the tightness and the displacement volume at the needle movement. The thermal shut-off nozzle is also rather for big crowds, or a big one Suitable for sprue. she works by cooling the remaining melt in the nozzle, so that you the nozzle seals. The cooled Material graft is then either at the beginning of the next production cycle melted and into the cavity squirted, which is not high quality standards is tolerable, or the graft is in the next injection process in a collecting trough caught in the sprue, So that the fresh melt can flow past him into the cavity. This variant requires accordingly an increase in the Sprue.

Der Nachteil des zweiten, angußlosen Ansatzes begründet sich prinzipiell durch die genannten Nachteile der Nadelverschlußdüse.Of the Disadvantage of the second, without fear Approach justified in principle by the mentioned disadvantages of the needle valve nozzle.

Aufgabe der Erfindungtask the invention

Hauptaufgabe ist es, ein Verfahren für das Spritzgießen von Mikroformteilen zu entwickeln, welches es gestattet, das Formteil mit einer geringen Angußmasse herzustellen und in der Entformungsphase automatisch den Anguß vom Formteil zu trennen. Die wichtigste Teilaufgabe ist dabei, den Angußbereich so zu gestalten, daß während der Nachdruckphase ein möglichst geringer Teil der Schmelze außerhalb der Kavität miteingefroren wird. Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, die Maschinendüse sowie die thermische Trennung von einfrierendem Anguß und heißer Schmelze derart zu gestalten, daß in der Entformungsphase alles eingefrorene Material aus dem Werkzeug und der Maschine entfernt werden kann. Zur Sicherung der Formteilqualität ist weiterhin die Schnittstelle zwischen Maschinendüse und Werkzeug so auszulegen, daß Leckageverluste aus der Maschinendüse beim Entformungsvorgang nicht in den Stoffstrom für den nächsten Einspritzvorgang gelangen.The main task is it a procedure for the injection molding to develop micro-molded parts, which allows the molding with a low gate weight and in the demolding automatically the sprue of the molding to separate. The most important subtask is the gate area to be designed so that during the Repressive phase one possible small part of the melt outside the cavity is frozen. Another subtask is the machine nozzle and the thermal separation of freezing sprue and hot melt in such a way that in the demoulding phase all frozen material from the tool and the machine can be removed. To ensure the quality of the molded part is still the Interface between the machine nozzle and the tool that leakage losses from the machine nozzle during demolding not in the flow for the next injection process reach.

Lösung der AufgabeSolution of task

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs gelöst.The The object is achieved by a method having the features of the claim solved.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung hat im Vergleich zur herkömmlichen Spritzgießtechnik, wie sie im ersten Verfahren beschrieben wurde, folgende Vorteile:

  • • Reduzierung des Angußvolumens auf etwa 1:2 des Einspritzvolumens.
  • • Kurze Verweilzeit des polymeren Materials in der Schmelze durch äußerst kleine Material-Volumina in der Maschine.
  • • Automatische Trennung von Anguß und Formteil.
  • • Keine Qualitätsbeeinträchtigung der Formteile durch Vermeidung von Leckagematerial im Materialfluß.
The invention has the following advantages over the conventional injection molding technique as described in the first method:
  • • Reduction of the gate volume to about 1: 2 of the injection volume.
  • Short residence time of the polymeric material in the melt due to extremely small material volumes in the machine.
  • • Automatic separation of sprue and molding.
  • • No deterioration of the quality of the molded parts due to avoidance of leakage material in the material flow.

Die Erfindung hat im Vergleich zum angußlosen, zweiten Verfahren (WO 97/07960 A1) folgende Vorteile:

  • • Keine Rückströmung von unterkühlter Schmelze, wie sie durch eine bewegliche Verschlußnadel hervorgerufen wird.
  • • Erstarrte Schmelze im Düsenbereich wird vollständig entfernt.
  • • Leckagematerial vor der Düse gelangt nicht in den Stoffstrom für den nächsten Einspritzvorgang.
The invention has the following advantages in comparison with the non-fuselage, second method (WO 97/07960 A1):
  • • No backflow of supercooled melt, as caused by a movable lock needle.
  • • Solidified melt in the nozzle area is completely removed.
  • • Leakage material in front of the nozzle does not get into the material flow for the next injection process.

Beschreibung eines Ausführungsbeispielsdescription an embodiment

Es zeigen:It demonstrate:

1: Die schematische Darstellung eines Beispiels für die erfindungsgemäße Auslegung der Maschinendüse sowie des Werkzeuges mit Formteilkavität und Angußkanal. 1 : The schematic representation of an example of the inventive design of the machine nozzle and the tool with molding cavity and runner.

2–5: Den erfindungsgemäßen Verfahrensablauf. 2 - 5 : The process sequence according to the invention.

In 1 sind die Maschinendüse (3) und das Werkzeug, bestehend aus den beiden Werkzeugplatten (4) und (5), vergrößert dargestellt. Die Maschinendüse ist erfindungsgemäß mit einer divergenten Auslaßöffnung versehen. In diesem Fall wurde aus Gründen des niedrigen Fertigungsaufwandes eine kegelförmige Düsenform gewählt. Die Düse ist in einer separat temperierbaren Einheit integriert, welche zur thermischen Trennung von den übrigen Maschinenkomponenten mit einer Isolierschicht (8) umgeben ist. Die Angußplatte des Werkzeuges (5) ist für ein geringes Angußvolumen schmal ausgeführt. In der Angußplatte ist der Angußkanal (9) geführt, welcher sich vor der Formteilkavität (6) zum Anschnitt verjüngt. Ist die Angußplatte an die Maschinendüse angelegt, so ergibt sich ein Absatz zwischen der tiefsten Stelle der divergenten Düse und der Einlaßöffnung zum Angußkanal (9). Der Absatz wird in diesem Fall, bei fluchtender Anordnung von Düsen- und Angußkanalachse, durch die halbe Differenz der Durchmesser von Düsenauslaß und Angußkanaleinlaß gebildet. Es ist jedoch auch ein geometrisch oder durch Versatz erzeugter Absatz denkbar. Die schließseitige Werkzeugplatte (4) ist zum schnellen Aufheizen und Abkühlen kompakt gestaltet. Sie überträgt außerdem die Schließkräfte auf die Angußplatte sowie auf die Maschinendüse beim Einspritzvorgang.In 1 are the machine nozzle ( 3 ) and the tool, consisting of the two tool plates ( 4 ) and ( 5 ), shown enlarged. The machine nozzle is provided according to the invention with a divergent outlet opening. In this case, a conical nozzle shape was chosen for reasons of low production costs. The nozzle is integrated in a separate temperature-controlled unit, which is designed for thermal separation from the other machine components with an insulating layer ( 8th ) is surrounded. The sprue plate of the tool ( 5 ) is narrow for a low gate volume. In the sprue plate is the runner ( 9 ), which is located in front of the mold cavity ( 6 ) tapers to the bleed. If the sprue plate is applied to the machine nozzle, the result is a paragraph between the lowest point of the divergent nozzle and the inlet opening to the runner ( 9 ). The paragraph is formed in this case, with aligned arrangement of nozzle and Angußkanalachse, by half the difference of the diameter of the nozzle outlet and runner inlet. However, a paragraph generated geometrically or by offset is also conceivable. The closing side tool plate ( 4 ) is designed for quick heating and cooling compact. It also transfers the closing forces to the sprue plate and to the machine nozzle during the injection process.

In 2 liegt der Raum (2) vor dem Einspritzkolben mit Kunststoffschmelze aus der Plastifizierungskammer (1) gefüllt vor. Der Einspritzraum (2), die Düse (3) sowie beide Werkzeugplatten (4) und (5) sind auf Schmelzetemperatur beheizt.In 2 is the room ( 2 ) in front of the injection piston with plastic melt from the plasticizing chamber ( 1 ) filled in front. The injection space ( 2 ), the nozzle ( 3 ) as well as both tool plates ( 4 ) and ( 5 ) are heated to melt temperature.

3 zeigt den Zustand nach der Einspritzphase. Unter Nachdruck zum Ausgleich der Materialschwindung erfolgt eine gleichmäßige Wärmeabfuhr aus den beiden Werkzeugplatten (4) und (5), so daß der Kunststoff in der Kavität (6) erstarrt. 3 shows the state after the injection phase. Under pressure to compensate for material shrinkage is a uniform heat dissipation from the two tool plates ( 4 ) and ( 5 ), so that the plastic in the cavity ( 6 ) stiffens.

In 4 wird im Anschluß an die Nachdruckphase die Düse (3) sehr schnell abgekühlt. Dadurch erstarrt die Schmelze (7) in der Düse schlagartig und zieht sich durch Schwindung etwas zusammen. Zu diesem Zeitpunkt kann der Einspritzraum (2) wieder mit frischer Schmelze gefüllt werden, wobei die erstarrte Schmelze (7) die Düsenöffnung verschließt. Anschließend beginnt die Entformungsphase. Während des Abhebevorganges des Werkzeugs von der Düse wird der erstarrte Angußkörper aus der Düse herausgezogen und reißt dabei im Übergang zur Schmelze ab. Es verbleibt in der Düsenöffnung nur noch reine Schmelze. Der Angußkörper (7) ist noch durch den Anschnitt in der Werkzeugplatte (5) mit dem Formteil in der Kavität (6) verbunden. Mittels einer geeigneten Vorrichtung, z.B. Greifer oder Wischer, wird der Angußkörper inklusive der erstarrten Schmelze im Angußkanal des Werkezugs anschließend vom Formteil getrennt und aus der Werkzeugplatte (5) entfernt.In 4 After the repressurization phase, the nozzle ( 3 ) cooled very quickly. This solidifies the melt ( 7 ) in the nozzle abruptly and contracts somewhat by shrinkage. At this time, the injection space ( 2 ) are filled again with fresh melt, wherein the solidified melt ( 7 ) closes the nozzle opening. Then the demolding phase begins. During the lifting of the tool from the nozzle of the solidified gate body is pulled out of the nozzle and thereby tears off in the transition to the melt. It remains in the nozzle opening only pure melt. The sprue body ( 7 ) is still through the bleed in the tool plate ( 5 ) with the molded part in the cavity ( 6 ) connected. By means of a suitable device, eg gripper or wiper, the sprue body including the solidified melt in the runner of the movement is then separated from the molding and from the tool plate ( 5 ) away.

5 zeigt den Entformungsvorgang des eigentlichen Formteils. Zu diesem Zweck werden die Werkzeugplatten auseinander gefahren. Vorteilhafterweise liegt die Werkzeugplatte (5) während des Entformungsvorganges wieder an der Düse (3) an, um die Zeit zur Aufheizung des Werkzeuges zu nutzen, sowie eventuelle Leckageschmelze an der unteren Kante der divergenten Düsenöffnung aufzuhalten. 5 shows the Entformungsvorgang the actual molding. For this purpose, the tool plates are moved apart. Advantageously, the tool plate ( 5 ) again during the demolding process at the nozzle ( 3 ) to use the time to heat the tool, and to stop any leakage melt at the lower edge of the divergent nozzle opening.

Die Entformung des Formteils erfolgt durch eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise durch Auswerferstifte oder eine Vakuum-Absaugung. Nach der Entformungsphase wird die Werkzeugplatte (4) wieder an die Werkzeugplatte (5) herangefahren und aufgeheizt. Damit befinden sich das Werkzeug und die Maschine im Ausgangszustand für einen neuen Fertigungszyklus.The demolding of the molding is carried out by a suitable device, for example by Auswerferstifte or a vacuum suction. After the demoulding phase, the tool plate ( 4 ) back to the tool plate ( 5 ) and heated. This means that the tool and the machine are in the initial state for a new production cycle.

Claims (1)

Verfahren zur Herstellung von Mikroformteilen aus thermoplastischen Kunststoffen mit einer geringen Angußmasse, wobei a. die Formteilkavität und der Angußkanal eines Werkzeuges sowie eine divergent ausgebildete Öffnung einer Maschinendüse im ersten Verfahrensschritt durch einen Einspritzvorgang aus einer ständig auf Schmelzetemperatur gehaltenen Einspritzkammer mit Schmelze gefüllt werden, wobei die genannten Komponenten eine Temperatur im Bereich der Schmelzetemperatur besitzen und im Anschluß an diesen Einspritzvorgang dem Werkzeug durch eine geeignete Vorrichtung Wärme entzogen wird, so daß die Schmelze in der Kavität erstarrt, wobei die Schmelze zur Kompensation von Materialschwindung unter einem Nachdruck steht und daß b. in einem weiteren Verfahrensschritt der divergenten Düsenöffnung durch eine geeignete Vorrichtung Wärme entzogen wird, so daß die Schmelze in der Düsenöffnung erstarrt, wobei die so erstarrte Schmelze im folgenden als Angußkörper bezeichnet wird, und daß c. zum Entfernen dieses erstarrten Angußkörpers das Werkzeug von der Maschine abgehoben wird, wobei während der Abhebebewegung der eingefrorene Angußkörper aufgrund der bestehenden Verbindung zum Formteil aus der Maschinendüse gezogen wird und der Angußkörper dabei im Übergangsbereich zur heißen Einspritzkammer von der Schmelze abreißt und daß d. der Angußkörper, inklusive des erstarrten Kunststoffs im Angußkanal des Werkzeugs, in einem weiteren Verfahrensschritt durch eine geeignete Vorrichtung mechanisch aus der Angußplatte des Werkzeugs entfernt wird, wobei der Anguß im Bereich einer Angußverjüngung von dem Formteil abreißt und daß e. zur Entformung des eigentlichen Formteils die beiden Werkzeugplatten auseinanderfahren, wobei die der Maschine zugewandte Angußplatte des Werkzeugs mit dem Angußkanal wieder an die Maschinendüse angelegt wird, f. in einem anschließenden Verfahrensschritt das Formteil durch eine geeignete Vorrichtung aus der schließseitigen Werkzeugplatte entformt wird und zum Abschluß des Fertigungszyklus die schließseitige Werkzeugplatte an die Angußplatte des Werkzeugs gefahren und aufgeheizt wird.Process for the production of microformed parts of thermoplastic materials with a low casting weight, wherein a. the mold cavity and the runner of a tool and a divergent opening of a machine nozzle in the first process step are filled by an injection from a constantly held at melt temperature injection chamber with melt, said components have a temperature in the range of the melt temperature and following this injection process the Tool is deprived of heat by a suitable device, so that the melt solidifies in the cavity, wherein the melt to compensate for material shrinkage is under a reprint and that b. heat is removed in a further process step of the divergent nozzle opening by a suitable device, so that the melt solidifies in the nozzle opening, wherein the thus solidified melt is hereinafter referred to as sprue body, and that c. To remove this solidified Angußkörpers the tool is lifted from the machine, wherein during the lifting movement of the frozen sprue is pulled due to the existing connection to the molding from the machine nozzle and the sprue demolishes in the transition region to the hot injection chamber of the melt and that d. the sprue body, including the solidified plastic in the runner of the tool, in a further process step by a suitable Vorrich Mechanically removed from the sprue plate of the tool, wherein the gate in the region of a gate taper from the molding tears off and that e. for demolding of the actual molded part, the two tool plates move apart, wherein the machine facing the sprue plate of the tool is applied to the runner back to the machine nozzle, f. in a subsequent process step, the molding is removed from the mold by a suitable device from the closing side of the tool plate and driven to complete the manufacturing cycle, the closing side tool plate to the sprue plate of the tool and heated.
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